Estrategias de Datos Centralizados para Operaciones ... · 5.) Herramientas de Soporte a la...
Transcript of Estrategias de Datos Centralizados para Operaciones ... · 5.) Herramientas de Soporte a la...
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
WEBINAR
Estrategias de Datos Centralizados para Operaciones Modernas de Gas y Petróleo
COMENZAREMOS A LAS 10:00 AM CDMX | 11:00 AM SANTIAGO | 12:00 PM BUENOS AIRES
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
WEBINAR
Estrategias de Datos Centralizados para Operaciones Modernas de Gas y Petróleo
COMENZAREMOS EN ALGUNOS MINUTOS
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
BIENVENIDOS
Milton Sandoval, Account Manager, OSIsoft
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Estrategias de Datos Centralizados para Operaciones Modernas de Oil & Gas
Gonzalo Merciel ([email protected])
Sr. Pre-Sales Engineer
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram 5© Copyright 2019 OSIsoft, LLC 5
¿Por qué ‘Estrategias de Datos Centralizados’?
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
¿Cuál es el valor de tener una
estrategia de tiempo real correcta?
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
$1+ millón de ahorro en el primer mes de un proyecto
Aumento de Calidad de Datos Offshore en un 90%
$200+ Millones en Ahorros de Costos y Mejoras Operativas por Año
+2.4% en disponibilidad de activos
-5% costos de mantenimiento
Aceleración masiva de Proyectos de Ciencia de Datos al usar PI AF
Ingenieros mejoran productividad mientras ahorran 2 días de
esfuerzo por semana!
$20-25 Millones de ahorro en el primer año
20% aumento de producción de 1 activo
50% Ahorro de Tiempo en Reportes (~10k Horas-Hombre)
Acceso rápido a la información correcta desde cualquier lugar
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Sensores Controladores Terminales SeguridadPozosTopsides Ductos & Risers Máquinas
Operaciones de Oil & Gas en ‘Tiempo Real’
D a t os Cru dos
OTROS SISTEMAS CORPORATIVOS CRÍTICOS
Cloud
ANALÍTICA AVANZADA Machine Learning, A.I.
DIGITAL TWIN
REPORTERÍA AVANZADA
REALIDAD AUMENTADA
Perf oración
Validación de Pruebas de PozoReconciliación de Producción
Asignación de Producción
Supervisión de Producción
Reportes de Campo, Plataforma, Pozo
Medidores VirtualesLímites Operativos
DiferimientoOptimización de
Levantamiento ArtificialOptimización de Rutas
Aseguramiento de Flujo
Simulación de TransitoriosDetección de Depósitos y
Bloqueos
Pronóstico de Producción
Pronósticos IntegradosPronósticos Basados en Datos
APLICACIONES Y MODELOS DE PROVEEDORES
‘Todos Requieren Datos Operacionales’
Perforación en Tiempo Real
V is ta de Procesos
A ná lisis Visual de Tendencias
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram 9© Copyright 2019 OSIsoft, LLC
1.) Datos consistentes, estructurados y significativos para todos en la organización – visualización, análisis, intercambio de datos y toma de decisiones
2.) Conjuntos de datos mejorados con cálculos y KPIs estándar a lo largo de la compañía
3.) Eventos operacionales detectados automáticamente y datos en tiempo real contextualizados
4.) Datos de mala calidad encontrados automáticamente y herramientas disponibles para hacer los datos tan buenos como sea posible
5.) Conjuntos de datos apropiados listos para ejecutar analítica avanzada de terceros o entrenar sus modelos predictivos avanzados
6.) Integración de predicciones y pronósticos de vuelta a operaciones para su uso junto con la información actual ‘en vivo’
¿Cómo luce una buena Gestión de Datos?
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram 10© Copyright 2019 OSIsoft, LLC
1.) Información consistente disponible para todos
2.) Colección de datos desde cualquier lugar del Campo
3.) Capas de Analytics (desde el Edge hasta la Nube)
4.) Supervisión Basada en Eventos
5.) Herramientas de Soporte a la Decisión y Soluciones PI Integradas
6.) Reportes y Tableros de Negocio ‘en Vivo’
7.) Conexiones con el resto de la Empresa
8.) Intercambio de Datos y Colaboración Seguros
El PI Moderno Habilita Operaciones Avanzadas
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
¿Dónde está intentando llegar la industria?Operaciones en Tiempo Real
• Acceso selectivo a datos en tiempo real
mayormente a través de aplicaciones
de proveedores
• Operaciones guiadas por modelos
• Tecnología de Historizador es adecuada
Operaciones Totalmente Digitalizadas
• Acceso para toda la organización a
información operacional significativa en
t iempo real
• Menor incertidumbre, mayor predicción
• Más productivo, Menos costo
• Más automatizado y autónomo
• Te cnología Anterior de Historizador no es
suficiente
Pasado
Io T Industrial
‘Big Data’ & Analítica Avanzada
Ro bots, Drones, Vehículos
A u tónomos
Mo vil idad & Visualizaciones Avanzadas
O p eraciones Integradas
A u tomación
D igital Twin
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram 12© Copyright 2019 OSIsoft, LLC 12
Historizador
‘Fuente de Datos’
InfraestructuraDe Datos
‘Sistema de Conocimiento’
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram 13© Copyright 2019 OSIsoft, LLC 13
Datos Consistentes y Significativos para Todos
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Sensores Controladores Terminales SeguridadPozosTopsides Ductos & Risers Máquinas
Jerarquía Basada en Activos
Estructura de Datos Operacionales en Tiempo Real
Biblioteca de Plantillas de Activos ‘Inteligentes’
Toda la Organización
H i s torizador
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
PI Asset Framework (AF)Plantillas de Activos ‘Inteligentes’
Plantilla Pozo
Cálculos, Analytics y Flujos de Trabajo
Meta Datos
Meta Datos
Datos de sensores (‘Tag’)
Datos de sensores (‘Tag’)
Curvas de Rendimiento Datos de Mantenimiento (CMMS)
Datos Financieros (ERP)Límites Medioambientales (CEMES)
Objetivos/Datos Futuros (Modelos/Simulaciones)Procedimientos Operativos (Links a Documentos y URL’s)
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Cálculos y Análisis en Tiempo Real
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Supervisión Basada en Contexto y Excepción - PI Event Frames
Eventos operacionales
Condiciones erróneas
Patrones predefinidos
Combinaciones de datos imposibles
Priorización de eventos
Asset alarm notification: Event code 70-1
Notificaciones y Alertas
Análisis de Eventos
Respuestas Automatizadas
Disparos dentro de otros sistemas
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Notificaciones y Alertas
Asset alarm notification: Event code 70-1
Predicciones vs Real
Cálculos y Análisis en Streaming
Intercambio de Datos
Eventos y Excepciones
Modelos y Simulaciones (Entrada y Salida)Plantilla Pozo
Aplicaciones Técnicas (Referencia o Copia)
Archivos y URL’s
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
V is ta de Procesos
A nálisis Visual de Tendencias
Sensores Controladores SeguridadPozosTopsides Ductos & Risers Edge
APLICACIONES DE PROVEEDORES Y MODELOS FÍSICOS
‘ADQUIRIDOS’Supervisión de ProducciónAsignación de Producción
Optimización de ProducciónAseguramiento de Flujo
Pronósticos de Producción
Tipo y Estructura… con Contexto y Calidad(con cálculos estándar)
OTROS SISTEMAS CORPORATIVOS CRÍTICOS
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram 20© Copyright 2019 OSIsoft, LLC 20
Brindando a los Ingenieros las Herramientas que Necesitan
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Visualización Anterior
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Operaciones Integradas de Pozos
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Operaciones de Perforación en Tiempo Real – Demo OSIsoft
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
SOPORTE A LA DECISIÓN EN TIEMPO REAL‘CONSTRUIDO POR USTED’
Optimización y Monitoreo en Tiempo RealMantenimiento Basado en Condición
Reportes y Tableros ‘en Vivo’Supervisión Basada en Excepción
Sensores Controladores SeguridadPozosTopsides Ductos & Risers Edge
APLICACIONES DE PROVEEDORES Y MODELOS FÍSICOS
‘ADQUIRIDOS’Supervisión de ProducciónAsignación de Producción
Optimización de ProducciónAseguramiento de Flujo
Pronósticos de Producción
Tipo y Estructura… con Contexto y Calidad(con cálculos estándar)
OTROS SISTEMAS CORPORATIVOS CRÍTICOS
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram 25© Copyright 2019 OSIsoft, LLC
“When we started working on our digital journey, we had more than 6000different computer systems and data centers across 10 regions…PI AF gave usa common view to look at data the same way.
We’ve been able to link the real-time data from all our models into a singlefederal infrastructure. So now when I look for something in my own data lake,I can look for it the same way my SMEs can find it…I don’t think we wouldhave been successful unless we had this common federal infrastructure.”
Steve BeamerVP Reliability and Maintenance for Global Upstream OperationsBP
k
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Plantillas Globales para Análisis en PI Vision
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
PI AF Vision – Un equipo entregó una solución en 3 días!
• Durante un workshop en el Mar del Norte, el equipo de Glen Lyon
(GL) presentó un problema de negocio con la producción de agua de
las Bombas de Cavidad Progresiva el cual estaba impactando
significativamente la producción. Las bombas dieron soporte a una
oportunidad de mejora de 20.000 boed de producción (Aprox
$400M/año)
• Los Análisis de PI proveen valores absolutos y teóricos de la
potencia hidráulica y eficiencia del motor y se encuentra en proceso
de ser extendido para mostrar caudales de fuga y desvíos de
potencia respecto de las curvas provistas por el fabricante.
• Al reunir información de diferentes fuentes, los ingenieros de BP son
capaces de obtener una mejor visión de las causas de una falla en
una bomba, permitiéndoles prevenirlas mejor en el futuro.
Feb 2018
Análisis de Bombas en Operaciones Remotas para Arranques de Bombas Críticos
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram 28© Copyright 2019 OSIsoft, LLC 28
Analítica Avanzaday Ciencia de Datos
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Exportar Datos
Historizador de Datos
Corregir Calidad y Dar Formato a los Datos
Comenzar la Ciencia de Datos
Eliminar lo que no es necesario
Eliminar lo que no sea apropiado
Entender con qué están relacionados los datos…
…Bombas? …Compresores?
…Motores?…Planta 1 o Planta 2?
Entender qué es lo que pasa en los datos…
…Falla?…Apagado?
…Actividad Planificada?
Meses de Esfuerzo, $$$, No Almacenado Centralmente, Necesitará Ser Repetido Una y Otra Vez
Ciencia de Datos Típica con Historizadores Anteriores
Basado en Tags
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Acelerando el ‘Tiempo para Generar Valor’ con OSIsoft PI
Datos Formateados
Meses se Convierten en Minutos!!! Mayor Éxito y ‘Tiempo para
Generar Valor’ acelerado
Tipo, Estructura de Activos y Contexto de Eventos …siempre disponibles
Todo el pre-procesamiento y los cálculos estandarizados
Todo Almacenado de Manera Centralizada y Disponible para Todos
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
REPORTERÍA EMPRESARIALReportes y Tablero Gerenciales ‘en Vivo’
Business AnalyticsBusiness Process Management
SERVICIOS DE TERCEROS EN T I EMPO REAL
Monitoreo de Equipos Específicos y Mantenimiento Basado en Condición
Servicios Especializados
ANALÍTICA AVANZADA Y CI ENCIA DE DATOS
Analítica y Modelos Basados en DatosMachine Learning e IA
Análisis Predictivo y Prescriptivo
SOPORTE A LA DECISIÓN EN TIEMPO REAL‘CONSTRUIDO POR USTED’
Optimización y Monitoreo en Tiempo RealMantenimiento Basado en Condición
Reportes y Tableros ‘en Vivo’Supervisión Basada en Excepción
Sensores Controladores SeguridadPozosTopsides Ductos & Risers Edge
APLICACIONES DE PROVEEDORES Y MODELOS FÍSICOS
‘ADQUIRIDOS’Supervisión de ProducciónAsignación de Producción
Optimización de ProducciónAseguramiento de Flujo
Pronósticos de Producción
Tipo y Estructura… con Contexto y Calidad(con cálculos estándar)
OTROS SISTEMAS CORPORATIVOS CRÍTICOS
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
e-deatm es la herramienta de tableros analíticos que utiliza datos de PI y modelos de machine learning para:
• Monitorizar y pronosticar la eficiencia energética de una planta en Upstream
• Ayudar a los técnicos a detectar anomalías y sugerir acciones correctivas
Lorenzo LanciaCientífico de Datos
Gianmarco RossiIngeniero de Producción
k
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Desarrollar un modelo de machine learning significa iterar sobre una serie de pazos:
Los desarrollos de Ciencia de Datos en Eni usan herramientas open source del ecosistema python.
Exploración de Datos
Construcción
Entrenamiento del Modelo
Evaluación
Obtención de Datos
PROJECTSACCELERATED BY
300%+
Gestionar y organizar datos de diferentes fuentes, lideando con datos faltantes o inválidos.
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Entrenar un modelo con datos del PI System
1.) Explorar datos para identificar series de tiempo relevantes
• Acceso completo a todos los datos, plantillas de PI AF con atributos, cálculos, etc…
2.) Tomar solo series de tiempo relevantes en ambientes Big Data
• No hay necesidad de enviar todos los datos de PI a un data lake• Sólo datos de PI relevantes actualizados cada 5 minutos… • Carga reducida y eficiente sobre el PI server
3.) Comenzar el modelado con datos del almacén de Big Data
• Datos comunes y oficiales alimentados desde PI AF a todos los modelos I.A.• Científicos de Datos trabajan en el mismo ambiente usado para Data Discovery• Resultados expuestos a tableros y equipos de operaciones via PI AF y PI Vision
Tiempo para pasos 1,2 y 3 usando PI AF igual al tiempo solo para el paso 1 con historizador
convencional… el enfoque de Infraestructura de Datos acelera enormemente la Ciencia de Datos!
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Disponibilidad de Datos: Herramientas BI y PI Vision
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram 36
Análisis de Desempeño de Perforación
Minimizar el costo y el tiempo necesario para empezar a producir
Preguntas a responder:
• ¿Cuál es la causa de los tiempos no productivos en la perforación?
• ¿Qué compañía y equipo de personas son mejores y por qué?
• ¿Qué equipos de perforación se desempeñan mejor y por qué?
Mejorar el desempeño y optimización de la perforación
mejorando la visualización y análisis de la perforación
a través del uso de datos e información en tiempo real en contexto
k
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Análisis de Desempeño de Perforación
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram 38
Operaciones de Midstream en Tiempo Real
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Operaciones Midstream en
Tiempo Real
Beneficios
Ahorro de $20-24 millones en
EBITDA solo en el primer año, y otros $25 millones en el segundo!
Mejora significativa en el margen
debido a información de planta más confiable, precisa y consistente
Mejora en mantenimiento de planta
Oil & Gas
Seleccionaron el PI System como la
infraestructura OT empresarial estratégica para lograr
Transformación del Negocio
Usaron PI AF para crear réplicas digitales de todos sus activos
habilitando capas de analítica y simulación de procesos para proveer
objetivos operativos accionables
SoluciónDesafío
Datos diversos de SCADA y DCS a lo
largo de 61 plantas de gas, 11 fraccionadoras y 2000+ compresores
Dificultad de tomar decisiones a tiempo
Rendimiento y confiabilidad de activos
promedio sin facilidad de optimizar condiciones operativas
k
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram 40© Copyright 2019 OSIsoft, LLC 40
Despliegue de la Infraestructura
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
WITS
WITS
WITS
Server
RIG CLOUD
PI Interface for UFL
PI Connector for WITSML
PI Server
HQ
Arquitectura Perforación y Completación
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Arquitectura Producción
PI Interface for Modbus
PI Server
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Arquitectura Producción con SCADA
PI Interface for OPC DA
PI ServerSCADA
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Arquitectura Producción con EDS
OMF Endpoint
PI Server
EDS
EDS
EDS
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
Despliegue del PI System
1. Distintas arquitecturas para adaptarse a distintas realidades
2. Instalación del software demora típicamente menos de una semana
3. Distintas opciones de entrenamientos
4. Talleres facilitados por OSIsoft para descubrir iniciativas y luego implementarlas
5. Soporte 24/7 brindado por el fabricante
© Copyright 2019 OSIsoft, LLC CloseDiagram
1. La operación moderna de Oil & Gas está generando más datos en Tiempo Real que nunca antes
2. Hay una necesidad creciente de adoptar las Tecnologías Emergentes y la Transformación Digital
3. Se puede encontrar un valor significativo al adoptar una infraestructura de datos en tiempo realcentralizada a lo largo de su organización. Los antiguos historizadoresya no son suficientes!
4. Contar con datos estructurados y contextualizados es un paso fundacional y crítico para implementarexitosamente la Analítica Avanzada de ‘Big Data’, Machine Learning e I.A.
5. Hacerlo correctamente puede resultar en un valor significativo, solo en esta presentación hemostocado ejemplos de más de $100 millonesde mejoras en el mundo real!
Ideas para cerrar…
Q&A